При взаимодействии оксида алюминия с 40%-м раствором гидроксида калия образовалось 40,2 г соли. Определите массу оксида алюминия и массу рас...
Условие:
При взаимодействии оксида алюминия с 40%-м раствором гидроксида калия образовалось 40,2 г соли. Определите массу оксида алюминия и массу раствора гидроксида калия, которые были взяты для реакции.
Решение:
Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон сохранения массы. Согласно этому закону, масса реагентов, принятых для реакции, должна быть равна массе продуктов реакции.
Давайте обозначим массу оксида алюминия как "m(Al2O3)" и массу раствора гидроксида калия как "m(KOH)". Масса образовавшейся соли составляет 40,2 г.
Уравнение реакции между оксидом алюминия и гидроксидом калия выглядит следующим образом:
Al2O3 + 2KOH -> 2KAlO2 + H2O
Из уравнения видно, что на одну молекулу оксида алюминия приходится две молекулы гидроксида калия. Следовательно, мольные соотношения между оксидом алюминия и гидроксидом калия равны 1:2.
Для начала, найдем количество вещества соли, образовавшейся в реакции. Для этого воспользуемся массой соли и ее молярной массой. Молярная масса соли KAlO2 равна 83 г/моль.
n(KAlO2) = m(KAlO2) / M(KAlO2) n(KAlO2) = 40,2 г / 83 г/моль n(KAlO2) ≈ 0,485 моль
Так как мольные соотношения между оксидом алюминия и гидроксидом калия равны 1:2, то количество вещества оксида алюминия будет равно половине количества вещества соли:
n(Al2O3) = 0,485 моль / 2 n(Al2O3) ≈ 0,2425 моль
Теперь мы можем найти массу оксида алюминия, используя его молярную массу. Молярная масса Al2O3 равна 101,96 г/моль.
m(Al2O3) = n(Al2O3) * M(Al2O3) m(Al2O3) = 0,2425 моль * 101,96 г/моль m(Al2O3) ≈ 24,7 г
Таким образом, масса оксида алюминия, которая была взята для реакции, составляет около 24,7 г.
Чтобы найти массу раствора гидроксида калия, вычтем массу оксида алюминия из общей массы соли:
m(KOH) = m(KAlO2) - m(Al2O3) m(KOH) = 40,2 г - 24,7 г m(KOH) ≈ 15,5 г
Таким образом, масса раствора гидроксида калия, которая была взята для реакции, составляет около 15,5 г.
